[0001] 本实用新型涉及一种用于LAMP或RT‑LAMP的现场检测系统及便携装置箱，属于核酸检测辅助装置技术领域。

[0002] 一些相同症候群传染病(如病毒性出血热系列有发热伴出血，病毒疹系列有发热伴出疹等)主要临床表现相似，早期难以鉴别诊断，最终病因确认有赖于病原检测，尽快筛查并明确诊断对控制传染病疫情至关重要。由于传染病疫情的突发性和快速蔓延性，最好能在现场第一时间展开快速病原检测，因为患者标本或虫媒标本从现场或野外辗转后送至具备条件的实验室，往往距离较远，耗时长，延误救治和防控，并且标本易失活造成假阴性，此外还存在一定的传播隐患。然而，目前针对传染病病原的现场检测手段相对单薄，仍以胶体金试纸条为主，存在灵敏度低、检测谱窄、钩状效应等问题，常致假阴性。

[0003] 核酸检测是早期、可靠、敏感的方法。然而常规PCR及DNA探针杂交技术因假阳性高等问题不适合临床诊断；实时荧光定量PCR技术灵敏度高，可靠性好，为全封闭反应，但该技术需要价格昂贵的荧光定量PCR仪，并且要保证高特异性往往需要荧光标记探针，检测成本较高，需要注意的是，精密贵重仪器对质量控制、操作环境和人员的专业能力要求较高，难以在基层卫生部门和防疫机构推广使用，也难以直接用于现场检测。

[0004] 与上述各检测手段相比，LAMP(环介导等温扩增反应)或RT‑LAMP(逆转录环介导等温扩增反应)方法应能更好地在现场进行早期病原学筛查。

[0005] LAMP/RT‑LAMP方法具有较高特异性和抗干扰能力，只有当引物组与目的片段的6‑8个区域都匹配上时才能进行扩增；反应体系稳定可靠，在室温下放置2周后仍然稳定，并且对于样品中原有或污染的无关、干扰片段仍然不敏感，而其他类似技术则无法做到这一点；
10
敏感性较高，扩增快速、高效，1小时内产物量可达约10 倍，逆转录反应和LAMP扩增可同时进行，扩增效率和检测灵敏度可比普通RT‑PCR高10‑100倍左右；结果鉴别相对简便，如检测反应管的沉淀浊度就能判断扩增与否，也可在管盖或管底蜡封(高熔点)SYBR荧光染料直接观察反应后的颜色变化即可判断，或直接在反应体系加入不影响扩增效率的羟基萘酚蓝染料(hydroxy naphthol blue,HNB)来大幅度增强显色。总之，LAMP/RT‑LAMP方法对于样品处理、操作技术和仪器设备的要求都比较低，更适宜于现场检测、医疗机构(如各类中小医院、社区医院等)、床边检验(Point of care testing,POCT)等场景下使用。

[0006] 发明人研究团队长期致力于传染病病原检测研究，并且于2019年申请了多件与“用于LAMP或RT‑LAMP的一体化试纸条”相关的专利。目前，发明人研究团队已有进一步的研究成果，并以本专利予以申报。

[0007] 专利号CN202021100924.6、授权公告号CN212549623U的实用新型专利公开了一种便携式充电恒温加热装置，主机外部的右侧底部设有USB接口和开关、前侧设有操作面板，USB接口配设有传输线和电压转换器；主机内部的底部设置有能够进行充电的充电锂电池和加热器件，充电锂电池及加热器件的上方设有能够放入加热模块或平底细胞培养板的加热槽。该便携式充电恒温加热装置可对检测样品进行加热。然而，该技术方案并不能直接适用于LAMP或RT‑LAMP的现场检测。实用新型内容

[0008] 本实用新型目的在于：针对上述现有技术存在的问题，提出一种用于LAMP或RT‑LAMP的现场检测系统，能在现场直接对样本核酸进行抽提、扩增及显示结果，摆脱对昂贵自动仪器的依赖，尤其适用于传染病现场防控、医院临床科室、口岸检验检疫。同时，还提出与该现场检测系统相配的便携装置箱。

[0009] 为了达到以上目的，本实用新型的技术方案如下：

[0010] 一种用于LAMP或RT‑LAMP的现场检测系统，包括LAMP或RT‑LAMP检测装置和恒温检测仪，其特征是，所述恒温检测仪包括外壳，所述外壳顶面设有安置槽，所述安置槽内设有支架；所述外壳内设有金属加热块，所述金属加热块穿过安置槽的底部且位于支架下方；所述支架具有安置LAMP或RT‑LAMP检测装置的容纳空间；所述外壳前侧面设有控制组件，所述控制组件包括显示屏、电源按钮、以及一组控制按钮；所述外壳内还设有电池和电路板；所述电池与电路板电连接；所述电路板与金属加热块、显示屏、电源按钮、控制按钮分别电连接；所述电路板具有控制器；

[0011] 所述LAMP或RT‑LAMP检测装置包括固定板和活动板，所述固定板设有一排贯穿固定板的反应管，所述反应管的上端开口且位于固定板顶面，所述反应管的下端封闭；所述固定板底面还设有支撑件；所述固定板顶面设有一副安置部件，所述活动板两端分别经滑轨组件与对应安置部件滑动连接；所述活动板设有一排贯通活动板的冲洗孔，所述冲洗孔内分别设有FTA卡片，所述冲洗孔底部分别设有第一密封圈，所述第一密封圈与固定板顶面相抵接；所述活动板底面还设有一排第二密封圈、以及呈长条状布置的显色组件。

[0012] 该系统中，LAMP或RT‑LAMP检测装置可将全部LAMP或RT‑LAMP检验过程集中在一套装置中，能一次检测多个样本或多个目标核酸；与之相配的恒温检测仪可以为LAMP或RT‑LAMP检测装置提供现场反应环境，从而彻底摆脱对昂贵自动仪器的依赖，尤其适用于传染病现场防控、医院临床科室、口岸检验检疫等现场检测场景。

[0013] 其中，恒温检测仪主要利用金属加热块、控制组件以及控制器，能为检测装置提供金属浴恒温反应环境；通过控制组件可以经控制器控制金属加热块进行加热。

[0014] LAMP或RT‑LAMP检测装置的反应管内预置有扩增反应试剂冻干粉(即LAMP或RT‑LAMP检测试剂、扩增引物)，显色组件内预置有显色剂；在使用时向反应管中加入复溶液即可形成反应体系；活动板可沿安置部件滑动，通过将其相应部位滑移至目标位置，可对应LAMP或RT‑LAMP各个检测阶段的操作，从而将全部LAMP或RT‑LAMP检验过程集中在一套装置中。

[0015] 例如：在加样时，取检测装置，此时其冲洗孔底部的第一密封圈与固定板顶面相抵接使冲洗孔底部密闭，并且活动板的第二密封圈对准相应反应管上端开口使其密闭，再利用活动板冲洗孔中的FTA卡片进行样本的核酸抽提；在建立反应体系时，先滑动活动板使冲洗孔对准相应反应管上端开口，且各冲洗孔底部的第一密封圈使相应的反应管与冲洗孔密封连通，再将FTA卡片戳入反应管中，然后加入预定体积的复溶液即可；在恒温反应时，先滑动活动板，使冲洗孔底部的第一密封圈与固定板顶面相抵接使冲洗孔底部再次密闭，并且活动板的第二密封圈再次对准相应反应管上端开口使其密闭，再将装置放入恒温检测仪中进行反应；在显色时，从恒温检测仪中取出检测装置，先滑动活动板使显色组件对准反应管上端开口，再将检测装置倒置使反应液溶解显色剂，然后以颜色判定检测结果，实现可视化判定。

[0016] 本实用新型进一步完善的技术方案如下：

[0017] 优选地，所述金属加热块的受控端经电路板与控制器的控制端连接；所述显示屏的信号输入端经电路板与控制器的信号输出端连接；所述控制按钮的信号输出端与控制器的信号输入端连接。

[0018] 采用该优选方案，可进一步优化各电子部件之间的电连接结构。

[0019] 优选地，所述支架底部设有容纳金属加热块顶面的通孔；所述金属加热块具有温度传感器，所述温度传感器与电路板电连接。

[0020] 更优选地，所述温度传感器的信号输出端经电路板与控制器的信号输入端连接。

[0021] 采用以上优选方案，可进一步优化金属加热块的安置结构和温度控制结构。

[0022] 优选地，所述安置槽外部设有相配的上盖；所述金属加热块的材质为铝金属或铝合金；所述控制按钮包括启停按钮，上箭头按钮，下箭头按钮，温度按钮，时间按钮，程序按钮；所述恒温检测仪还包括与外部电源适配器相配的电源接口，所述电源接口与电路板电连接。

[0023] 采用该优选方案，可进一步优化恒温检测仪的具体结构。

[0024] 优选地，所述LAMP或RT‑LAMP检测装置中，所述显色组件具有长条状底板和一排显色杯，所述显色杯安置于该底板的底面，且显色杯开口朝向固定板；所述底板的顶面设有一组推杆，所述推杆穿过并露出活动板的顶面；

[0025] 所述反应管所成排、冲洗孔所成排、第二密封圈所成排、显色杯所成排彼此平行；所述活动板的滑动方向与各所成排垂直；所述冲洗孔、第二密封圈、显色杯分别与反应管一一对应且相配；在活动板上，所述冲洗孔所成排与显色杯所成排位于第二密封圈所成排的两侧。

[0026] 更优选地，所述滑轨组件由轨道和滑块配合构成，当轨道设于安置部件时滑块设于活动板，当轨道设于活动板时滑块设于安置部件；

[0027] 所述冲洗孔内分别设有套管，所述套管两端开口，所述套管一端位于冲洗孔内、另一端穿出活动板顶面且位于冲洗孔外，所述套管另一端分别设有管盖；所述FTA卡片的部分边缘或全部边缘与相应套管固连；所述FTA卡片的布置方向与冲洗孔的轴向垂直。

[0028] 更优选地，所述支撑件底端与固定板底面的间距大于或等于反应管下端与固定板底面的间距；所述固定板的顶面还设有试剂管架；所述第一密封圈、第二密封圈分别采用氟胶O型圈；所述安置部件为板件。

[0029] 采用以上优选方案，可以进一步优化LAMP或RT‑LAMP检测装置的具体结构。

[0030] 本实用新型还提出：

[0031] 一种用于LAMP或RT‑LAMP的现场检测系统便携装置箱，包括箱体和箱盖，所述箱体内设有内容物，其特征是，所述内容物具有与前文所述用于LAMP或RT‑LAMP的现场检测系统相配的凹槽。

[0032] 优选地，所述凹槽包括恒温检测仪容纳槽，LAMP或RT‑LAMP检测装置容纳槽，移液器容纳槽，加样吸头盒容纳槽，试剂管容纳槽；所述箱体与箱盖分别设有彼此相配的磁吸装置。

[0033] 该便携装置箱专用于本实用新型的现场检测系统，便于携带，利于现场快速开展检测行动。

[0034] 采用本实用新型后，工作人员可在现场直接对样本核酸进行抽提、扩增及显示结果，摆脱对昂贵自动仪器的依赖，尤其适用于传染病现场防控、医院临床科室、口岸检验检疫。

[0044] 实施例1

[0045] 如图1至图10所示，本实施例用于LAMP或RT‑LAMP的现场检测系统，包括LAMP或RT‑LAMP检测装置01和恒温检测仪02，恒温检测仪02包括外壳11，外壳11顶面设有安置槽12，安置槽12内设有支架13；外壳11内设有金属加热块14，金属加热块14穿过安置槽12的底部且位于支架13下方；支架13具有安置LAMP或RT‑LAMP检测装置01的容纳空间；外壳11前侧面设有控制组件，控制组件包括显示屏15、电源按钮16、以及一组控制按钮17；外壳11内还设有电池18和电路板19；电池18与电路板19电连接；电路板19与金属加热块14、显示屏15、电源按钮16、控制按钮17分别电连接；电路板19具有控制器；安置槽12外部设有相配的上盖03。

[0046] LAMP或RT‑LAMP检测装置01包括固定板21和活动板22，固定板21设有一排贯穿固定板21的反应管23，反应管23的上端开口且位于固定板21顶面，反应管23的下端封闭；固定板21底面还设有支撑件24；固定板21顶面设有一副安置部件25，活动板22两端分别经滑轨组件A与对应安置部件25滑动连接；活动板22设有一排贯通活动板22的冲洗孔26，冲洗孔26内分别设有FTA卡片35，冲洗孔26底部分别设有第一密封圈，第一密封圈与固定板21顶面相抵接；活动板22底面还设有一排第二密封圈27、以及呈长条状布置的显色组件28。

[0047] 在恒温检测仪02中，金属加热块14的受控端经电路板19与控制器的控制端连接；显示屏15的信号输入端经电路板19与控制器的信号输出端连接；控制按钮17的信号输出端与控制器的信号输入端连接。此外，控制按钮17包括启停按钮(Start/Stop键)，上箭头按钮，下箭头按钮，温度按钮(Temp键)，时间按钮(Time键)，程序按钮(P键)等；恒温检测仪还包括与外部电源适配器相配的电源接口(图中未示)，该电源接口与电路板电连接。

[0048] 支架13底部设有容纳金属加热块14顶面的通孔；金属加热块14具有温度传感器(图中未示)，温度传感器与电路板19电连接。温度传感器的信号输出端经电路板19与控制器的信号输入端连接。此外，金属加热块14的材质为铝金属或铝合金。

[0049] 在LAMP或RT‑LAMP检测装置01中，显色组件28具有长条状底板29和一排显色杯30，显色杯30安置于该底板29的底面，且显色杯30开口朝向固定板21；底板29的顶面设有一组推杆31，推杆31穿过并露出活动板22的顶面。

[0050] 反应管23所成排、冲洗孔26所成排、第二密封圈27所成排、显色杯30所成排彼此平行；活动板22的滑动方向与各所成排垂直；冲洗孔26、第二密封圈27、显色杯30分别与反应管23一一对应且相配；在活动板22上，冲洗孔26所成排与显色杯30所成排位于第二密封圈27所成排的两侧。

[0051] 滑轨组件A由轨道32和滑块33配合构成，当轨道32设于安置部件25时滑块33设于活动板22，当轨道32设于活动板22时滑块33设于安置部件25；本实施例中，轨道32设于安置部件25，滑块33设于活动板22。

[0052] 冲洗孔26内分别设有套管34，套管34两端开口，套管34一端位于冲洗孔26内、另一端穿出活动板22顶面且位于冲洗孔26外，套管34另一端分别设有管盖(图中未示)；FTA卡片35的部分边缘或全部边缘与相应套管34固连；FTA卡片35的布置方向与冲洗孔26的轴向垂直。

[0053] 支撑件24底端与固定板21底面的间距大于或等于反应管23下端与固定板21底面的间距；固定板21的顶面还设有试剂管架36(例如，可用于放置装有试剂的EP管)；第一密封圈、第二密封圈27分别采用氟胶O型圈；安置部件25为板件。

[0054] 本实施例系统的具体使用过程示例如下：

[0055] 1、加样

[0056] 取LAMP或RT‑LAMP检测装置01，此时其冲洗孔26底部的第一密封圈与固定板21顶面相抵接使冲洗孔26底部密闭，并且活动板22的第二密封圈27对准相应反应管23上端开口使其密闭。

[0057] 用移液器将约5～10μl待测样本滴至冲洗孔26内的FTA卡片35上。如滴入过量样本如1滴，需将孔内FTA卡片35外的多余的液体尽可能全部轻轻吸弃(此时建议另备内置消毒液的不锈钢废液罐)。加样后建议稍等几分钟，待样本在FTA卡片内充分灭活，卡片略阴干。有条件时可放入含干燥剂的多层保护袋内。

[0058] 2、第一次冲洗

[0059] 往冲洗孔26内加入80～200μl的FTA纯化试剂(即FTA提取液，Whatman产品编号：WG120204)，静置5min，吸弃。重复3次。注意轻轻操作，避免戳出FTA卡片35。

[0060] 3、第二次冲洗

[0061] 往冲洗孔26内加入80～200μl的TE缓冲液(10mM Tris‑HCl，0.1mM EDTA,pH 8.0)，静置5min，吸弃。重复3次。注意轻轻操作，避免戳出FTA卡片35。之后干燥FTA卡片35时可选择烘干或晾干FTA卡片35。

[0062] 注：在上述核酸抽提过程中，由于第一密封圈将冲洗孔26底部密闭，再加上核酸抽提过程中每次加入的液体体积均较小且及时吸除，可以确保在利用FTA卡片35进行核酸抽提时不会因加入液体而漏液。

[0063] 4、推拉移动一

[0064] 向上推动活动板22沿安置部件25滑动，使冲洗孔26对准相应反应管23上端开口，且各冲洗孔26底部的第一密封圈使相应的反应管23与冲洗孔26密封连通。

[0065] 用洁净的移液器枪头轻轻戳下FTA卡片35，使其掉落至反应管23内。

[0066] 5、建立体系

[0067] 配置25μl反应体系。该检测实验中设有待测样本孔、阴性对照孔、阳性对照孔。待测样本孔为每孔加入25μl复溶液；阴性对照孔则为22.5μl复溶液和2.5μl阴性对照液；阳性对照孔则为22.5μl复溶液和2.5μl阳性对照液。建议每管可再加入30μl的石蜡油，防止体系蒸发。

[0068] 6、推拉移动二

[0069] 往下推动活动板22沿安置部件25滑动，使冲洗孔26底部的第一密封圈与固定板21顶面相抵接使冲洗孔26底部再次密闭，并且活动板22的第二密封圈27再次对准相应反应管23上端开口使其密闭。

[0070] 7、恒温扩增

[0071] 将整个装置放入恒温检测仪02中进行扩增反应(65℃，60min)；反应结束后取出装置。

[0072] 8、推拉移动三

[0073] 往下推动活动板22沿安置部件25滑动，使显色组件28的显色杯30对准反应管23上端开口。

[0074] 9、显色及观察

[0075] 按下推杆31，使其经底板29将显色杯30推插入反应管23，且显色杯30外壁与反应管23内壁密封相接。将装置倒置使反应液与显色杯30中的显色剂(SYBR green粉末)溶解并混合。之后，观察反应液颜色。建议在黑色背景下观察。

[0076] 10、结果判定

[0077] 按预设判断标准判定检测结果。

[0078] 若阴性对照反应管呈橙色或浅红色，阳性对照反应管呈绿色，则本次检测有效，继续判断各待测样本的检测结果：若待测样本反应管呈绿色，则该待测样本为检测阳性，若待测样本反应管呈橙色或浅红色，则该待测样本为检测阴性。

[0079] 如阴阳性对照反应管与上述结果不符，则本次检测结果无效，应重新检测。

[0080] 本实施例中的恒温检测仪使用过程示例如下：

[0081] 该恒温检测仪可以通过外接电源适配器直接使用或充电，也可以依赖内置的电池在预设时长内进行使用。

[0082] (1)按前面板左侧电源键开机。设备自检，显示当前温度。

[0083] (2)按Start/Stop键，进入程序界面，默认为P1程序(烘干滤纸片65℃，5min)。再按下Start/Stop键，运行程序。如需中途停止程序，按住Start/Stop键直至返回程序初始界面。

[0084] (3)在程序界面，按P键，再按上下箭头按钮可选择程序，如按上箭头键选择P2程序(扩增反应65℃，60min)，再按下Start/Stop键，运行该程序。

[0085] (4)修改反应时间和温度：选择需修改程序，按Time键可依次切换时间数值和时间单位(如小时H、分M、秒S)，此时按上下箭头键可更改时间数值或单位。按Temp键选择温度，此时按上下箭头键可更改温度数值。

[0086] 需要说明的是，本实施例的电气部件均由现有电子元器件构成。本实施例仅涉及对软件控制程序的使用，并不存在对软件控制程序本身的改进。

[0087] 实施例2

[0088] 如图11所示，本实施例用于LAMP或RT‑LAMP的现场检测系统便携装置箱，包括箱体04和箱盖05，箱体04内设有内容物41，内容物41具有与实施例1用于LAMP或RT‑LAMP的现场检测系统相配的凹槽。

[0089] 具体而言，凹槽包括恒温检测仪容纳槽42，LAMP或RT‑LAMP检测装置容纳槽43，移液器容纳槽44，加样吸头盒容纳槽45，试剂管容纳槽46；箱体04与箱盖05分别设有彼此相配的磁吸装置(图中未示)。

[0090] 该便携装置箱专用于实施例1现场检测系统，外尺寸的长宽高为420*336*153mm，便于携带，可单手拎起随行，利于现场快速开展检测行动。

[0091] 除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。